Grimm Schweisstechnik

Lichtbogenabstandsregelung

Lichtbogenabstandsregelung LAR 7 (AVC):

Konstanter Brennerabstand bei der WIG- Gleich- und Wechselstromschweißung /
hohe Nahtqualität / sicherer und reproduzierbarer Schweißprozess

Die Lichtbogenabstandsregelung (LAR 7), auch Arc-Voltage-Control (AVC) genannt, misst während des Schweißprozesses die Lichtbogenspannung. Über eine Regelung wird die Spannung und damit der Abstand der Elektrode zum Werkstück konstant gehalten und das auch bei unebenen Oberflächen. Die Anlage ist für die Gleich- und Wechselstromschweißung - auch bei pulsierenden Strömen - geeignet.

Das Anpassen an die jeweilige Schweißaufgabe erfolgt zum einen über das Einstellen der minimalen Spannung, ab der die Regelung einsetzt. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Brenner am Ende des Schweißprozesses, wenn die Stromquelle den Strom absenkt (Down slope), ins Werkstück fährt.

Zum anderen kann der Integrationszeitraum, über den die Lichtbogenspannung gemittelt wird, eingestellt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass nicht jede kleinste Unebenheit zu einer Bewegung des Brenners führt. Wir nennen es kurz: Regelempfindlichkeit

Die Genauigkeit jeder Regelung ist in erster Linie von der Qualität und Genauigkeit der Istwerte bzw. den Messpunkten abhängig.


Die beste Basis für eine perfekte Regelung:

Mit der zugehörigen, HF-sicheren "HFA" und unserem Know-how der Brennerfertigung sind wir in der Lage die echte Lichtbogenspannung direkt wischen Elektrode und Werkstück zu messen. Dafür rüsten wir die Schweißbrenner mit einer speziellen, HF-isolierten Messleitung auf um direkt an dem Brennerkörper die Spannung abzunehmen. Je nach Aufgabe können wir den zweiten Messpunkt am Masseanschluss, am Drehtisch, oder am Werkstück direkt setzten. Somit wird die unverfälschte Lichtbogenspannung unabhängig von Länge, Qualität oder Wärme des Brennerschlauchpaketes bzw. der Massekabel gemessen. Wir erhalten den echten Messwert ohne Glättung, Gleichrichtung und direkt am Spot des Geschehens.
Und nicht Zeitverzögert, geglättet und "aufpoliert" über die Schnittstelle des Schweißgerätes.


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Damit sind wir System unabhängig und mit der Regelung eine Lichtbogenlänge voraus.
Somit eignet sich die LAR / AVC insbesondere für die Automatisierung von Schweißprozessen, da durch die Reproduzierbarkeit und Konstanz des Brennerabstandes eine hohe Schweißnahtqualität erreicht werden kann.

Von Beginn an auf dem richtigen Weg:
Ein Highlight ist die integrierte Brennerabstandspositionierung ABP. Mit ihrer Hilfe wird die WIG Elektrode in einen definierten Abstand (Zündabstand) zum Werkstück gebracht.

Dazu senkt sich der Brenner aus der Grundstellung auf das Werkstück ab. Nach einer kurzen Berührung, die weder an der Elektrode noch am Werkstück Spuren hinterlässt, fährt die Elektrode auf den, vom Anwender vorgewählten, Abstand. Man erhält reproduzierbare Zündbedingungen und der Einsatz von Hochspannungspulsen (Zündung) wird auf ein notwendiges Maß begrenzt.

Am Ende des Schweißprozesses fährt der Brenner in die Grundstellung zurück, bereit für den nächsten Schweißvorgang.

Diese Vorgehensweise liefert auch bzw. gerade dann reproduzierbare Zündbedingungen, wenn das Werkstück nicht immer exakt in der gleichen Anfangsposition liegt!

Ein weiteres Highlight ist die Kontaktzündung. Wenn für das Zünden des Lichtbogens keine Hochspannungspulse verwendet werden dürfen, wird der Lichtbogen beim Abheben der Elektrode vom Werkstück gezogen.

Weiterhin erlaubt die LAR die Ansteuerung eines weiteren Verstellschlittens, um die Einrichtung quer zur Naht zu ermöglichen bzw. der Naht während des Schweißens zu folgen.

Anwendung in der Tankfahrzeug-Produktion:
Die Tanks können nicht perfekt zylindrisch hergestellt werden, so dass der Abstand Elektrode-Werkstück immer nachgeregelt werden muss, um eine geleichbleibende Schweißnahtqualität sicher zu stellen. Die Schwankungen im Abstand Elektrode-Werkstück führen z.B. zu einer Änderung des Lichtbogenpunktes auf dem Werkstück. In der Folge kann es dadurch zum Absacken oder zum nicht Ausbilden der Wurzel kommen.
Insbesondere das Schweißen von großen Aluminium Tanks mit Wechselstrom ist ohne eine LAR nicht reproduzierbar.

Technische Daten
Anschlussspannung             230 V
Minimale Lichtbogenspannung          10 V
Minimale Schweißstromstärke          40 A

Vorteile auf einen Blick
-    Wechselstrom geeignet
-    Pulsstrom geeignet
-    Brennervorpositionierung für Lichtbogenzündung
-    Kontaktzündung
-    Querverstellung möglich
-    Regelung auf die echte Lichtbogenspannung